JPS6086974A - 固体撮像装置の駆動方法 - Google Patents
固体撮像装置の駆動方法Info
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- JPS6086974A JPS6086974A JP58194095A JP19409583A JPS6086974A JP S6086974 A JPS6086974 A JP S6086974A JP 58194095 A JP58194095 A JP 58194095A JP 19409583 A JP19409583 A JP 19409583A JP S6086974 A JPS6086974 A JP S6086974A
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- Japan
- Prior art keywords
- signal charges
- transfer means
- solid
- photoelectric conversion
- horizontal
- Prior art date
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、固体撮像装置の駆動方法に関する。
（従来例の構成とその問題点）
従来の固体撮像装置、特にインターライン転送方法ＣＯ
Ｄ （以下ＩＴ−ＣＯＤと略す）の基本的な構成は、第
１図に示したように、たとえば奇数行目の光電変換部１
１、偶数行目の光電変換部１２、光電変換部１１の信号
電荷を垂直転送手段１３に移す転送電極１５、垂直転送
手段に移された信号電荷を１水平ライン（以下ＩＨと略
す）毎に並列に転送する垂直転送手段１３、垂直転送手
段■３から転送された信号電荷をＩＨ毎に直列に読み出
す水平転送手段１４とからなる。
Ｄ （以下ＩＴ−ＣＯＤと略す）の基本的な構成は、第
１図に示したように、たとえば奇数行目の光電変換部１
１、偶数行目の光電変換部１２、光電変換部１１の信号
電荷を垂直転送手段１３に移す転送電極１５、垂直転送
手段に移された信号電荷を１水平ライン（以下ＩＨと略
す）毎に並列に転送する垂直転送手段１３、垂直転送手
段■３から転送された信号電荷をＩＨ毎に直列に読み出
す水平転送手段１４とからなる。
ここで従来の駆動方法の例を示す。
従来からＩＴ−ＣＣＤの駆動はインターレース駆動をお
こなうために、第１フイールドにおいては第２図（ａ）
に示す光電変換部１１を選択してその信号電荷１１１を
出力し、また第２フイールドにおいては第２図（ｂ）に
示す光電変換部１２を選択してその信号電荷１１２を出
力する。この第１フイールド及び第２フイールドによっ
て１フレームを構成する。この駆動方法をフレーム蓄積
モードと呼ぶ。
こなうために、第１フイールドにおいては第２図（ａ）
に示す光電変換部１１を選択してその信号電荷１１１を
出力し、また第２フイールドにおいては第２図（ｂ）に
示す光電変換部１２を選択してその信号電荷１１２を出
力する。この第１フイールド及び第２フイールドによっ
て１フレームを構成する。この駆動方法をフレーム蓄積
モードと呼ぶ。
前記フレーム蓄積モードにおいては、光電変換部におけ
る光信号電荷蓄積時間は１フレーム、つまｐ ＮＴＳＣ
方式では１／３０秒（ＰＡＬ等では１／２５秒）となる
。この光信号電荷蓄積時間は移動物体の撮像時の画像ブ
レやインターレースに起因する等価残像等の原因となる
ため、短いほどよい。このため、光信号電荷蓄積時間を
１フイールドつまりＮＴＳＣ方式では１／６０秒（ＰＡ
Ｌ等では１１５０秒）とするフィールド蓄積モードを用
いる場合がある（たとえば特願昭５８−２８９２１号）
。このフィールド蓄積モードでは、各フィールドで、第
３図（ａ）に示すように光電変換部１１と光電変換部１
２の各信号電荷１１１，１１２を読み出す。その後たと
えば第１フイールドにおいては第３図（ｂ）に示すよう
に垂直転送手段１３において隣接する２つの信号電荷の
混合をおこなう。第２フイールドにおいては第３図（ｃ
）に示すように第１フイールドの場合と異なる組み合わ
せで垂直転送手段１３において隣接する２つの信号電荷
の混合をおこなう。
る光信号電荷蓄積時間は１フレーム、つまｐ ＮＴＳＣ
方式では１／３０秒（ＰＡＬ等では１／２５秒）となる
。この光信号電荷蓄積時間は移動物体の撮像時の画像ブ
レやインターレースに起因する等価残像等の原因となる
ため、短いほどよい。このため、光信号電荷蓄積時間を
１フイールドつまりＮＴＳＣ方式では１／６０秒（ＰＡ
Ｌ等では１１５０秒）とするフィールド蓄積モードを用
いる場合がある（たとえば特願昭５８−２８９２１号）
。このフィールド蓄積モードでは、各フィールドで、第
３図（ａ）に示すように光電変換部１１と光電変換部１
２の各信号電荷１１１，１１２を読み出す。その後たと
えば第１フイールドにおいては第３図（ｂ）に示すよう
に垂直転送手段１３において隣接する２つの信号電荷の
混合をおこなう。第２フイールドにおいては第３図（ｃ
）に示すように第１フイールドの場合と異なる組み合わ
せで垂直転送手段１３において隣接する２つの信号電荷
の混合をおこなう。
このフィールド蓄積モードを用いることにより、光信号
蓄積時間をフレーム蓄積モードの場合の１／２にするこ
とができ、移動物体に対するプレが減少し、インターレ
ースに起因する等価残像がなくなり、移動物体に対する
解像度が向上する。
蓄積時間をフレーム蓄積モードの場合の１／２にするこ
とができ、移動物体に対するプレが減少し、インターレ
ースに起因する等価残像がなくなり、移動物体に対する
解像度が向上する。
フィールド蓄積モードの短所として垂直方向の２画素が
混合されるために垂直方向のＭＴＦ （空間伝達関数）
の低下があるが、逆に垂直方向の偽信号が少なくなシ、
垂直限界解像度付近の被写体のフリッカ状のチラッキが
低減されるという特長をもつ。
混合されるために垂直方向のＭＴＦ （空間伝達関数）
の低下があるが、逆に垂直方向の偽信号が少なくなシ、
垂直限界解像度付近の被写体のフリッカ状のチラッキが
低減されるという特長をもつ。
（発明の目的）
本発明は、水平解像度の向上、等価残像の抑圧、限界解
像度付近のフリッカ状のチラッキの改善を図るようにし
た固体撮像装置の駆動方法を提供するものである。
像度付近のフリッカ状のチラッキの改善を図るようにし
た固体撮像装置の駆動方法を提供するものである。
（発明の構成）
本発明の固体撮像装置の駆動方法は、水平方向について
も隣接する光電変換部の信号電荷を混合し、水平・垂直
両方向に隣接する複数個の画素の信号電荷を各フィール
ド毎に異なった組み合わせで混合する。この結果、水平
転送手段の段数が従来のままで水平解像度を従来の１．
５倍以上に改善することができる。
も隣接する光電変換部の信号電荷を混合し、水平・垂直
両方向に隣接する複数個の画素の信号電荷を各フィール
ド毎に異なった組み合わせで混合する。この結果、水平
転送手段の段数が従来のままで水平解像度を従来の１．
５倍以上に改善することができる。
（実施例の説明）
以下、図′面に基づいて実施例を詳細に説明する。
第４図は、本発明の第１の実施例を示したもので、固体
撮像装置はｍ行ｎ列（第４図においてはｍ＝ ６ 、
ｎ ＝ ４ ）に配置された光電変換部”ａｂ（０≦ａ
≦ｍ、０≦ｂ≦ｎ）＋光電変換部”ａｂで蓄積された信
号電荷を転送する垂直転送手段２１、水平転送手段２２
、出力回路２３から成る。
撮像装置はｍ行ｎ列（第４図においてはｍ＝ ６ 、
ｎ ＝ ４ ）に配置された光電変換部”ａｂ（０≦ａ
≦ｍ、０≦ｂ≦ｎ）＋光電変換部”ａｂで蓄積された信
号電荷を転送する垂直転送手段２１、水平転送手段２２
、出力回路２３から成る。
第１フイールドにおける信号電荷の読み出しは、垂直転
送手段の電極２０４にのみ電圧を印加することによシお
こなう。この結果電極２０４の周囲に位置する４つの光
電変換部（たとえば（Ｐｏ。。
送手段の電極２０４にのみ電圧を印加することによシお
こなう。この結果電極２０４の周囲に位置する４つの光
電変換部（たとえば（Ｐｏ。。
Ｐｏｔ・ＰＩＯ・Ｐｔ１） ｒ （Ｐ２１ ｒ Ｐ２２
・Ｐ３１・Ｐ３２）など）の信号電荷が電極２０４下に
読み出される。
・Ｐ３１・Ｐ３２）など）の信号電荷が電極２０４下に
読み出される。
また第２フイールドにおける信号電荷の読み出しは、垂
直転送手段の電極２０２にのみ電圧を印加することによ
っておこなう。この結果、電極２０２の周囲に位置する
４つの光電変換部（たとえば（Ｐｘｏ ＋ Ｐｌｓ ＋
ＰＺＯ＋ Ｐ２１ ） （Ｐ３Ｌ ＋ Ｐ３ｚ １Ｐ
４１１Ｐ４２）など）の信号電荷が電極２０２下に読み
出される。
直転送手段の電極２０２にのみ電圧を印加することによ
っておこなう。この結果、電極２０２の周囲に位置する
４つの光電変換部（たとえば（Ｐｘｏ ＋ Ｐｌｓ ＋
ＰＺＯ＋ Ｐ２１ ） （Ｐ３Ｌ ＋ Ｐ３ｚ １Ｐ
４１１Ｐ４２）など）の信号電荷が電極２０２下に読み
出される。
この結果、各フィールドにおいて、ｌＨ毎に入射光の空
間的にサンプリング位置が異なるので、水平転送段数が
ｎ段の場合、従来の固体撮像素子できるようになる。（
０，７５はケルファクター）実際に光電変換部の数を垂
直方向５００．水平方向８０８ （ｍ＝５００．ｎ＝８
０８．）にし、垂直転送手段として５０５段の４相駆動
のＣＯＤ 、水平転送手段として４０４段の４相駆動の
ＣＯＤ 、出力回路として７０−ティングディフー−ジ
ョンタイグの信号電荷−電圧変換回路を用いたところ、
垂直解像度３５０ ＴＶ本、水平解像度４２０ ＴＶ本
が得られた。これは同じ水平転送手段の段数をもつ固体
撮像素子の水平限界解像度２８０ ＴＶ本に比べ約１．
５倍の水平解像度の向上である。
間的にサンプリング位置が異なるので、水平転送段数が
ｎ段の場合、従来の固体撮像素子できるようになる。（
０，７５はケルファクター）実際に光電変換部の数を垂
直方向５００．水平方向８０８ （ｍ＝５００．ｎ＝８
０８．）にし、垂直転送手段として５０５段の４相駆動
のＣＯＤ 、水平転送手段として４０４段の４相駆動の
ＣＯＤ 、出力回路として７０−ティングディフー−ジ
ョンタイグの信号電荷−電圧変換回路を用いたところ、
垂直解像度３５０ ＴＶ本、水平解像度４２０ ＴＶ本
が得られた。これは同じ水平転送手段の段数をもつ固体
撮像素子の水平限界解像度２８０ ＴＶ本に比べ約１．
５倍の水平解像度の向上である。
第５図は、本発明の第２の実施例を示したものである。
固体撮像装置はｍ行ｎ列（第５図においてはｍ−６，ｎ
＝４）に配列された光電変換部Ｐａｂ（０≦ａ≦ｍ ｒ
Ｏ≦ｂ≦ｎ）、光電変換部Ｐａｂで蓄積された信号電
荷を転送する垂直転送手段３１、水平転送手段３２、出
力回路３３から成る。
＝４）に配列された光電変換部Ｐａｂ（０≦ａ≦ｍ ｒ
Ｏ≦ｂ≦ｎ）、光電変換部Ｐａｂで蓄積された信号電
荷を転送する垂直転送手段３１、水平転送手段３２、出
力回路３３から成る。
第１フイールドにおける信号電荷の読み出しは、垂直転
送手段の電極３０４にのみ電圧を印加することによりお
こなう。この結果電極３０４の周囲に位置する４つの光
電変換部（たとえば（ＰｏｍｐＰＯ２Ｌ Ｐｉｉ ｒ
ＰＩ３ ） ＋ （Ｐ２１・Ｐ２２・ｐａｔ・Ｐ３２）
など）の信号電荷が電極３０４下に読み出される。
送手段の電極３０４にのみ電圧を印加することによりお
こなう。この結果電極３０４の周囲に位置する４つの光
電変換部（たとえば（ＰｏｍｐＰＯ２Ｌ Ｐｉｉ ｒ
ＰＩ３ ） ＋ （Ｐ２１・Ｐ２２・ｐａｔ・Ｐ３２）
など）の信号電荷が電極３０４下に読み出される。
また第２フイールドにおける信号電荷の読み出しは、垂
直転送手段の電極３０２にのみ電圧を印加することによ
っておこなう。この結果、電極３０２の周囲に位置する
光電変換部（たとえば、（ＰＩＯ＋ Ｐｉｌｌ Ｐ２Ｏ
１Ｐ２１） ｒ （Ｐ３Ｏ１Ｐ３１１ Ｐ４０１Ｐ４１
）など）の信号電荷が電極３０２下に読み出される。
直転送手段の電極３０２にのみ電圧を印加することによ
っておこなう。この結果、電極３０２の周囲に位置する
光電変換部（たとえば、（ＰＩＯ＋ Ｐｉｌｌ Ｐ２Ｏ
１Ｐ２１） ｒ （Ｐ３Ｏ１Ｐ３１１ Ｐ４０１Ｐ４１
）など）の信号電荷が電極３０２下に読み出される。
この結果、１フイールド毎に入射光の空間的サンプリン
グ位置がかわり、インターレースにより垂直水平の解像
度の向上を得ることができる。特に水平解像度は水平転
送段数がｎ段の場合、従来の固体撮像素子の場合は−Ｔ
Ｖ本までしか解像できなかったものが、本発明の構成を
とることによ３ｎＸ０．７５ リ 。 １７本以上解像できる（０．７５はケルファク
ター） 実際に光電変換部の数を垂直方向５００、水平方向８０
８ （ｍ＝５００．ｎ＝８０８）にし、垂直転送手段と
して５０５段の４相駆動のＣＣＤ Ｍ水平転送手段に４
０４段の４相駆動のＣＯＤ ）出力回路としてフローテ
ィングディフーーノヨンタイプの信号電荷−電圧変換回
路を用いたところ、垂直解像度３５０ ＴＶ本、水平解
像度４２０ ＴＶ本が得られた。
グ位置がかわり、インターレースにより垂直水平の解像
度の向上を得ることができる。特に水平解像度は水平転
送段数がｎ段の場合、従来の固体撮像素子の場合は−Ｔ
Ｖ本までしか解像できなかったものが、本発明の構成を
とることによ３ｎＸ０．７５ リ 。 １７本以上解像できる（０．７５はケルファク
ター） 実際に光電変換部の数を垂直方向５００、水平方向８０
８ （ｍ＝５００．ｎ＝８０８）にし、垂直転送手段と
して５０５段の４相駆動のＣＣＤ Ｍ水平転送手段に４
０４段の４相駆動のＣＯＤ ）出力回路としてフローテ
ィングディフーーノヨンタイプの信号電荷−電圧変換回
路を用いたところ、垂直解像度３５０ ＴＶ本、水平解
像度４２０ ＴＶ本が得られた。
これは同じ水平転送手段の段数をもつ固体撮像素子の水
平限界解像度２８０ ＴＶ本に比べ約１．５倍の水平解
像度の向上である。
平限界解像度２８０ ＴＶ本に比べ約１．５倍の水平解
像度の向上である。
以上筒１．第２の固体撮像装置の実施例においては、共
に光電変換部の信号電荷をフィールド毎に全て読み出す
フィールド蓄積モードであるため、インターレースに起
因する等価残像がなくなシ、移動物体の解像度の向上が
望め、垂直方向の偽信号が少なくなり、さらに垂直限界
解像度付近のフリッカも抑圧される。また水平方向につ
いても、水平方向に隣接する光電変換部の信号電荷が混
合されるため、水平方向の偽信号の減少が望める。
に光電変換部の信号電荷をフィールド毎に全て読み出す
フィールド蓄積モードであるため、インターレースに起
因する等価残像がなくなシ、移動物体の解像度の向上が
望め、垂直方向の偽信号が少なくなり、さらに垂直限界
解像度付近のフリッカも抑圧される。また水平方向につ
いても、水平方向に隣接する光電変換部の信号電荷が混
合されるため、水平方向の偽信号の減少が望める。
第２の固体撮像装置においては、インターレースを用い
て水平解像度の向上を図っているが、これも水平方向に
隣接する光電変換部の信号電荷が混合されるため水平限
界解像度付近のフリ、力は抑圧される。
て水平解像度の向上を図っているが、これも水平方向に
隣接する光電変換部の信号電荷が混合されるため水平限
界解像度付近のフリ、力は抑圧される。
（発明の効果）
以上述べたように本発明においては、垂直、水平方向の
４個の光電変換部の信号電荷を混合し、フィールド毎に
混合方法をかえることにより、従来と同じ水平転送手段
の段数で、約１．５倍の水平解像度を得ることができる
。さらにフィールド蓄積モードの等価残像がなく、限界
解像度付近のフリッカが少ないという特長も同時に得ら
れる。
４個の光電変換部の信号電荷を混合し、フィールド毎に
混合方法をかえることにより、従来と同じ水平転送手段
の段数で、約１．５倍の水平解像度を得ることができる
。さらにフィールド蓄積モードの等価残像がなく、限界
解像度付近のフリッカが少ないという特長も同時に得ら
れる。
第１図は、従来の固体撮像装置の構成例を示す図、
第２図は、従来の固体撮像装置のフレーム蓄積モードに
よる駆動方法を示す図、 第３図は、従来の固体撮像装置のフィールド蓄積モード
による駆動方法を示す図、 第４図は、本発明の第１の実施例の固体撮像装置の構成
図、 第５図は、本発明の第２の実施例の固体撮像装置の構成
図である。 ２１．３１・・・垂直転送手段、２２．３２・・・水平
転送手段、２３．３３・・・出力回路、ＰＯＯ”Ｐ６４
・・・光電変換部、２０２．２０４．３０２．３０４・
・・電極。 第１図 第２図 （ａ）（ｂ） 第３図 （ａ） （ｂ） （Ｃ）
よる駆動方法を示す図、 第３図は、従来の固体撮像装置のフィールド蓄積モード
による駆動方法を示す図、 第４図は、本発明の第１の実施例の固体撮像装置の構成
図、 第５図は、本発明の第２の実施例の固体撮像装置の構成
図である。 ２１．３１・・・垂直転送手段、２２．３２・・・水平
転送手段、２３．３３・・・出力回路、ＰＯＯ”Ｐ６４
・・・光電変換部、２０２．２０４．３０２．３０４・
・・電極。 第１図 第２図 （ａ）（ｂ） 第３図 （ａ） （ｂ） （Ｃ）
Claims (5)
- （１）一基板上に複数個設けられた光′［Ｌ変換部と、
該光電変換部に蓄積された信号電荷を垂直方向へ転送す
る垂直転送手段と、前記信号電荷を水平方向へ転送する
水平転送手段とを備えた固体撮像装置において、垂直方
向および水平方向に互いに隣接する複数個の前記光電変
換部に蓄積された信号電荷を前記垂直転送手段中へ同時
に読み出し、かつ前記垂直転送手段中で混合することを
特徴とする固体撮像装置の駆動方法。 - （２）前記光電変換部の水平方向の個数を水平転送手段
の段数の２倍にすることを特徴とする第（０項記載の固
体撮像装置の駆動方法。 - （３）垂直・水平方向に隣接する４個の光電変換部に蓄
積された信号電荷を同時に読み出して混合することを特
徴とする特許請求範囲第（２）項記載の固体撮像装置の
駆動方法。 - （４） 前記光電変換部に蓄積された信号電荷を垂直転
送手段中へ読み出して混合する際に、各フィールドで垂
直方向に隣接する画素の組み合わせを変えることにより
インターレース走査をおこなうことを特徴とする特許請
求範囲第（３）項記載の固体撮像装置の駆動方法。 - （５）前記光電変換部に蓄積された信号電荷を垂直転送
手段中へ読み出して混合する際に、各フィールドで垂直
方向、水平方向に１隣接する画素の組み合わせを変える
ことによりインターレース走査をおこなうことを特徴と
する特許請求範囲第（３）項記載の固体撮像装置の駆動
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58194095A JPS6086974A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 固体撮像装置の駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58194095A JPS6086974A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 固体撮像装置の駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6086974A true JPS6086974A (ja) | 1985-05-16 |
Family
ID=16318861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58194095A Pending JPS6086974A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 固体撮像装置の駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6086974A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62159579A (ja) * | 1986-01-07 | 1987-07-15 | Hitachi Ltd | 固体撮像装置 |
| JP4864139B2 (ja) * | 2007-07-18 | 2012-02-01 | オートリブ ディベロップメント エービー | シートベルトリトラクタ |
-
1983
- 1983-10-19 JP JP58194095A patent/JPS6086974A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62159579A (ja) * | 1986-01-07 | 1987-07-15 | Hitachi Ltd | 固体撮像装置 |
| JP4864139B2 (ja) * | 2007-07-18 | 2012-02-01 | オートリブ ディベロップメント エービー | シートベルトリトラクタ |
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